研究計算方法123456789熱電聯產項目建設在可行性研究階段的工作重點是落實建廠的外部條件與熱負荷。要根據建廠條件和熱負荷的大小來決定建設的規模，并使建成的熱電廠，在已知的熱負荷條件下，熱經濟指標能達到國家所規定的數值，即符合國家計委計交能(98)220號文的要求，使之節約能源，真正是一個名副其實的熱電廠。這就需要在可研工作中優化裝機方案和進行熱經濟性指標計算。計算結果，必須廓清計算條件。為使已知的計算條件和將建成的實際運行的熱電廠情況基本相吻合，需要從熱負荷著手，如果熱負荷估算的比較準確，也就是熱產品市場比較準確，再如上電市場也就是上網電量估算準確，那么計算出來的經濟指標才是比較準確的。因此本計算方法從熱負荷的調查、核實、計算整理到最終確定設計熱負荷的過程，就是盡量減少熱負荷中的水分，使之和實際運行情況基本相符的過程。根據設計熱負荷繪制年持續熱負荷曲線圖、設計裝機方案，擬訂原則性熱力系統，進行熱平衡與熱經濟指標計算，選擇出最佳供熱方案。以上就是本計算方法的主要內容，并以實例演示計算的過程和計算的結果。熱負荷及熱負荷的調查與核實熱負荷熱負荷是指單位時間內熱用戶所需熱量的總和。通常用吉焦/時或吉焦/年作為單位來表示。熱負荷按其用途分為生產性熱負荷(含生產工藝性熱符合、生產性采暖、通風空調熱負荷)、熱水負荷、采暖熱負荷、溴化鋰制冷熱負荷。年四季都有的熱負荷，負荷。季節性熱負荷是一年中只有某個季節才發生的熱負荷，如榨糖、糧食烘干等生產工藝熱負荷，以及采暖、制冷熱負荷。為了增加熱電廠經濟性，提高供熱機組供熱設備的利用率，應努力發展反向季節熱負荷。如已有采暖熱負荷，就應謀求發展溴化鋰制冷熱負荷。生產性熱負荷也稱工業性熱負荷，其他則稱民用性熱負荷。熱負荷的調查與核實.1調查的內容設計工作者需要向熱用戶進行熱負荷的調查與核實工作。對于工業用戶要了解用氣參數，用氣量(包括采暖期和非采暖期的最大、平均、最小熱負荷值)，生產班制，檢修時間(是全廠性停產檢修還是輪流檢修)，用熱的規律性，即一天之間的變化情況，主要產品的產量，單位產品的耗熱量，對熱負荷連續性的要求，產品的市場前景等。另外，還有現有鍋爐的臺數、型號、建成年月、容量、參數、蒸汽生產量(或鍋爐給水量)、回水量；運行時間；采暖或制冷的建筑面積、熱指標、計算溫度等。對于采暖負荷，主要是向城市規劃與建設部門了解各類需采暖的建筑物面積，向煤炭公司了解一個采暖期的用煤量與原煤的低位發熱量，了解是連續供暖還是間歇供暖，又無熱水負荷等。對于新建項目的熱負荷必須由主管部門批準的設計任務書作為依據，數據來自批準的該項目可行性研究報告或初步設計文件。將上述內容列成熱負荷調查表(見附表1，附表2)。由籌建單位下發給熱用戶填寫，或者是設計人員由籌建單位人員陪同到用戶調查填寫。2熱負荷的核實熱負荷的核實工作是十分重要的，用戶填寫的調查表往往由于如下原因造成不夠準確。1)填表人員有的對所調查的內容并不全面了解，填寫時有的有隨意性。2)但心供熱量不能滿足要求，因而夸大耗熱量。3)未考慮市場情況及產品節能降耗情況。場向熱用戶做面對面的調查，核實其填報材料的準確性，反驗證，計算比較求實的過程。合適計算的方法與下面所述的熱負荷計算方法相同。在科研報告中要反映重要的熱負荷的核實過程。與統計整理的計算又稱用氣量(t/h)，以用氣量為單位時，應指明蒸汽參數。工藝性熱負荷的計算荷根據已知條件的不同，而有幾種不同的計算方法。但其計算結果應是一致的，可以互相校核的。1)已知熱用戶的產品產量及單位耗熱量的計算方法用戶的生產工藝性熱負荷(Qs)等于產品產量乘以單位產品的耗熱量。QsqsZ(3-1)qs----------產品單位耗熱量(kj/t)或(kj/z)Z-----------單位時間內產品產量，單位為重量獲件數(t)或件數(z).有的只有單位產品的綜合耗能，那就需要把所含的電能耗剝離出去。對于需要采暖的地區還要考慮生產性采暖熱負荷。2)已知用戶的原煤年消耗量和低位發熱量的計算方法產品的耗能量又不十分清楚的時候，可由用戶的年耗煤QspGjh(3-2)式中Bl----------用戶年耗煤量(t)Qdw低位發熱量(kj/kg)n'gl--------分散供熱鍋爐年平均效率(0.3~0.7)ngd---------管道效率0.98HS---------用戶年用氣時間(h)上述數據都可以從熱用戶調查核實得來。n'gl之不能取值過高，不能過于理想，不能取熱力實驗值或設計效率值，應取實際運行的年平均效率，要考慮負荷率的不足，甚至停爐，壓火等生產班制帶來的效率低下的問題。另外還有鍋爐排污量過大的問題，應該深入鍋爐房調查核實求得。 (3-3) (3-4)式中Qna----------年采暖熱負荷(GJ)，由(4-8)式求得。產的蒸汽量或給水流量的計算方法用戶的用氣量(Ds)也可以根據用戶的蒸汽流量表數據得出，當用戶無蒸汽流量表時，也可根據鍋爐的給水流量數據，扣除鍋爐排污量得出。2-----------鍋爐排污率，根據調研得出，有的鍋爐排污率達10%左右。用氣量與用熱量之間存在如下換算關系，式中i'gl----------用戶鍋爐出口飽和蒸汽焓(kj/kg)gth-----------用戶凝結水回水焓(kj/kg)-----------熱望凝結水回水率(%)采暖熱負荷采暖熱負荷值的大小和變化的情況決定與建筑物的體積和室外空氣溫度。式中X----------建-筑物的采暖指標[kj/(m3hoC)]，X值取決于建筑物的構造，是常數。V----------建-筑物的外圍體積(m3)t從(3-7)式可以看出采暖量是與室內外溫度差(tB一tH)成正比的，最大的采暖量是與室外最低溫度相對應的。為了不使采暖尖峰熱負荷過大，同時冬季極冷的時間很短，因此在選擇室外計算溫度時，故意忽視極冷室外溫度，而把持續最冷的5天(120小時)的室外平均溫度值作為設計。采暖熱負荷也可以根據建筑物的建筑面積乘以各類建筑物的采暖耗熱指標求出。qn指標，與建筑物的性質之有關。《城市熱力網設計規范》(GJJ34-90)中有規定，如目前城市住宅的采暖耗熱指標為209~230kj/m2h(包括5%的管網損失)，見表3-1。根據建設部建科[1997]31號文件，考慮采用節能材料，全面實施建筑節能50%的第二步指標，因此集中供熱的新建，擴建的居住建筑工程的這一指標將減少一半，指標取值由當地建委確定。S----------建-筑面積(m2)熱指標推薦值建筑物類型住宅居住宅學校辦公室醫院托幼旅館商店食堂餐廳影劇院展覽館大禮堂體育館~~~~~~~~~溫度條件下，(3-7)式與(3-8)式應是等同的，求出的熱負荷值一樣，(3-8)式稍簡單。另外，共用建筑物和工業廠房還需要通風熱量，這類負荷不但與室外溫度還與通風換氣倍數般這類負荷不是全晝夜都有，因此負荷變化較大3.1.3通風、空調冬季新風加熱負荷 (3-9) (3-9)Qtk-----------通風、空調新風加熱熱負荷(GJ/h)Qn-----------通風、空調建筑物的采暖熱負荷(GJ/h)Kl-----------新風加熱熱負荷系數，取0.3~0.5。3.1.4溴化鋰制冷熱負荷溴化鋰制冷熱負荷qL是季節性熱負荷，以旅館的溴化鋰制冷熱負荷qOL為基礎，對其他建筑物則乘以制冷熱負荷修正系數K2。qL=K2qOLkj/(m2h)(3-10)22商店K=0.8(營業廳)2體育館K2=3(按比賽館面積)2K=1.5(按總建筑面積)22K522(大劇院)醫院2醫院2上述指標乘以制冷建筑物面積即是制冷熱負荷。制冷負荷歲室外溫度的大小而有一定變化。生活熱水負荷居民區生活熱水平均負荷Qshp的公式為： (3-11) (3-11)qshp-----------生活熱水熱指標熱指標(qshp)kj/(m2h)住宅無生活熱水設備，只對公共建筑供熱水9~10.8宅有浴室并提供生活熱水熱指標已包括10%的管網損失在內，冷水溫度較高時采用較小值，冷水溫度較低時采用較大值。負荷QshpmaxKQshp(3-12)K3-----------生活熱水負荷修正系數，一般可取2~3。熱負荷的幾個系數說明在進行熱負荷及進行供熱方案的有關計算時，經常要用到如下幾個系數。熱負荷折減系數(K4)熱電廠一般要供多個熱用戶。我們在做可研時，各熱用戶最大、平均、最小熱負荷相應累加值往往大于熱電廠世紀運行值。為了克服這一現象，設計者在決定設計熱負荷時，應考慮熱負荷的折減系數。 熱負荷折減系數(K4)=(3-13)造成這一現象的原因是由于熱負荷的不同時性，即生產板置于檢修時間安排的不同，使總熱負荷減少所致。由于各工業熱用戶的最大負荷(指生產工藝熱負荷)，往往不是同時出現的，因而引入最大熱對于累積的最小熱負荷也有折減問題。主要原因是，雖然我們對于生產班制為一班的，二班的，考慮了最小熱負荷是零，但對于三班制的最小負荷是按工藝要求需要的最小量考慮的，而在三班制熱負荷中，有休息節假日的(有的可能是錯開休息日)，有安排檢修的，事實最小熱負荷為零。因而熱電廠當以一年的運行小時數為統計單位來考慮最小熱負荷時，最小熱負荷應考慮折減系數。熱負荷有折減的問題，平均熱負荷也考慮折減系數，取K4為0.7~0.9。計算時段內累積的熱負荷總量相對于在該時段內最大熱負荷值下的運行小時數，稱為最大熱負荷利用小時數。機年供熱利用小時數H2H2為汽輪機年供熱量與同期內汽輪機額定供熱量(扣除自用汽)之比。小時數H3供熱機組的年發電量與供熱機組額定功率的比值，即為發電設備年利用小時數。負荷的統計與整理熱負荷的統計與整理的目的是要找出熱用戶的用熱規律，負荷變化的大小與熱電廠供熱的聯系與差異。使熱電廠的設計熱負荷和熱電廠建成投產后的情況是基本相符的。按用熱規律求出熱負荷變化值熱負荷計算中得出的熱負荷有的只是平均熱負荷或是最大熱負荷。熱負荷有的是季節性熱負負荷，如果采暖與溴化鋰制冷負荷都存在的情況，即應分明采暖期、制冷期、非采暖非制冷期，求出熱負荷的最大、平均、最小值。對于采暖、制冷熱負荷的最大、平均、最小值的變化情況可根據室外溫度求出。對生產工藝負荷，室外溫度的影響要小的多，主要是根據工藝過程加熱升溫、保溫、生產班制情況求出最大、平均、最小熱負荷的數值。3.3.2折算到熱電廠出口的值題，因此可以不考慮熱網散熱損失所造成的熱負荷增加。2)含值折減供出的是過熱蒸汽，焓值高。當所需熱量一定的情況下，用汽量要減少，因此考慮焓值不同的折減系數。K3-K3-18)cic式中ic為汽輪機組抽汽或排汽焓，如果實際幾臺機聯合對外供熱，則為這幾臺汽輪機抽汽或排汽的混合焓。DcKDs(3-19)Dc為汽輪機對外供汽量(t/h)。3)負荷折減K，才是要求的熱源供出熱量。設計熱負荷與年持續熱負荷曲線設計熱負荷是將供熱區域內核實的各熱用戶的熱負荷分別按用戶焓最大、平均、最小分別累計起來，并乘以折減系數得出。。負荷表期荷熱量(GJ/h)th)負荷，由于裝機方案不同，供熱汽輪機的抽、排汽焓值不同，供汽量會有出入。年持續熱負荷曲線年持續熱負荷曲線能反映出不同的裝機方案的供熱機組之間的負荷分配情況，并能直觀的表達出汽輪機年供熱量與尖峰供熱量的大小。1年持續采暖熱負荷曲線由式(3-7)可以看出，采暖熱負荷的大小，隨室外環境溫度的變化而變化。如果把一個采暖示。圖4-1中，第一象限中反映的是不同采暖熱負荷所持續的時間。如果是使用熱水采暖，又采用二級加熱，則需低壓的可調氣源，本土反映出基本與尖峰熱負荷的分配情況。圖4-1中，第二象限反映出熱負荷隨外界環境溫度變化的情況，是線性關系，如熱水采暖采用質調節時，還反映了供、回水溫度隨室外環境溫度變化的情況。圖4-1中，第三象限反映了室外溫度變化與持續時間的關系。它所形成的曲線形狀，決定了持續熱負荷的曲線形狀。因為他們有互相對應的關系，所以持續熱負荷曲線是去其尖端的下凹形曲線。去其尖端，是因為最冷120小時的采暖熱負荷不保證。圖4-1中，第四象限反映的是時間一致性。室外溫度持續的時間與采暖熱負荷持續的時間是一致的。圖4-1中，第一象限的曲線就稱為采暖年持續熱負荷曲線。對于熱水采暖系統，往往配套繪制第二象限的曲線，以利反映基本加熱器和尖峰加熱器的負荷分配情況。第三、四象限的曲線由于沒有其它用途，一般不繪出。上面介紹的是依據采暖期室外溫度變化的持續時間曲線，繪制年持續采暖熱負荷曲線圖的情況。說明了年持續采暖熱負荷曲線繪制的依據和方法。但是天氣溫度變化的持續時間數據的取得是比較繁瑣的，一年的數據還不十分準確，最好取連續三年的平均值。因此可以采取其它比較簡RR便的方法。下面介紹兩種近似方法：第一種近似方法：最大采暖熱負荷可由公式(3-8)求出，最小采暖熱負荷(Qnmin)可按下式Qnmin=QP(GJ/h)(4-1)采暖期總時數已知，就可以在熱量(Q)與時間(h)的坐標圖上繪出近似的年持續熱負荷曲線。在坐標0點的熱量坐標軸上取最大的采暖熱負荷值(Qn),平行120小時與在采暖時間的終點上取的最小熱負荷值(Qnmin)構成兩點，在兩點之間，連接一條下凹形曲線，其曲線在坐標軸之間所形成的面積，即為全年采暖熱負荷，也是比較符合實際的。第二種近似方法：利用哈爾濱建工學院所提出的近似公式，求取數據，繪制年持續采暖熱負誤差在1~2.85%范圍內。(tN'5(tN'5Rn-----------無因次參數，代表無因次天數。 b-------------采暖修正系數 (4-2) (4-3) NhHP表4-2系數0及b值表(采暖期天數5℃天數)HPN系數0-9.5佳木斯.0-8.55.77.35.9.0-2.50.9-8-5-54.2.2生產工藝熱負荷的年持續熱負荷曲線生產工藝熱用戶在一年之中的用熱時間長短是不同的。熱電廠一年供熱時間有多長，主要由熱60小時。如果以熱量(Q)為縱坐標，以時間(h)為橫坐標，坐標原點為0，在原點處的縱坐標上取最大生產接一直線，這一直線和坐標之間所包括的面積，代表了生產熱負荷的年供熱量。如圖4-2所示。Q(GJ/h)h)4.2.3年持續熱負荷曲線的疊加如果供熱汽輪機只有一級對外抽汽，也就是說對外供熱只有一個壓力等級的氣源，這時也可把采暖、制冷等熱負荷和生產熱負荷分別進行疊加，如圖4-3所示。4.2.4全年供熱量計算全年供熱量(Qa)等于各典型供熱工況的熱負荷乘以所持續的時間，或為平均熱負荷乘以相應的時間。方案的選擇與方案比較組的機型及其選型原則供熱機組的機型有背壓機、抽背機、抽凝機、兩用機等。熱負荷平穩可以選擇背壓機型；抽背機實質上也是背壓機；熱負荷波動較大，只能選擇抽凝機；以采暖熱負荷為主的應優先考慮兩孔抽汽供熱采暖，一般適宜于北方的大中城市。5.2決定裝機方案的條件決定裝機方案的條件有：組;2)廠址條件。有建大廠的條件而建小廠，未能地盡其用，也不太好；3)燃料性質的好壞與供應的可靠性；4)符合環保要求；5)建設資金落實情況。5.3裝機方案的擬定與方案比較通過對供熱機型與建廠條件的了解，我們可以進行裝機方案的擬定，步驟是：1)首先要貫徹綜合權衡、因地制宜的方針，確定熱電廠的最終規模是大容量(200MW及以上)、中容量的(200MW以下)，還是小容量的(50MW及以下)，以此決定選擇機組的新汽參數是亞臨界的、或是超高壓參數，還是高參數，或次高壓參數、中參數的。這樣，裝機方案的擬定就可以限定在一個較小的范圍內。2)對擬定的裝機方案應進行綜合分析。有的方案一分析就可以排除，如次高壓、中參數同一容量的機型組成方案，肯定是次高壓的勝過中壓的，已有定論就不要再比較。還有，如果選擇單大的方案，雖然經濟性較好，但供熱不可靠，有沒有可行的補救措施，這種方案也不可取。通過綜合分析比較，可以篩選出兩個方案進行技術經濟比較決定。首先應進行熱經濟指標計算。3)列出裝機方案熱經濟指標計算結果比較表，如表5-1所示。方案熱經濟指標計算結果比較表序案案6.1熱電聯產的總熱效率nrd號期期最大平均最大平均平均最小最大平均最平均平均最小1荷h2汽量h3供汽量h4熱量5汽量h678h9供汽量hKg/kWh%量耗kWh/GJ%煤耗率Kg/kWh標準J供熱量量Wha量Wha機組發電年利H量標煤量h熱效率%電比%標準a的熱經濟性指標國家計委計交能(98)220號文規定:總熱效率=(供熱量＋發電量×3600千焦/千瓦時)/(燃料總消耗量×燃料單位低位熱值)×大于45%。因此，新建熱電廠的年平均全廠熱效率nrd可用下式求出：nrd(6-1)P(a)：熱電機組全年發電量(kWh/a)Qa：熱電廠全年供熱量(GJ/a)Ba：熱電廠全年耗標準煤量(t/a)B6.2熱電聯產熱電比()國家計委計交能(98)220號文規定:熱電比()=供熱量/(發電量×3600千焦/千瓦時)×100% (1)單機容量5萬千瓦以下的熱電機組，其熱電比年平均應大于100%。 (2)單機容量5萬千瓦至20萬千瓦以下的熱電機組，其熱電比年平均應大于50%。 (3)單機容量20萬千瓦及以上的抽凝兩用供熱機組，在采暖期熱電比應大于50%。根據上述規定，新建熱電廠的年平均熱電比(p)可由下式求出，并且該值應滿足上述要求。=Qa100%(6-2)p0.0036P(a)成本時，供熱所占的百分比，用p表示，即為熱電廠供出的熱量占鍋爐有效熱量的百分數。r=D0g(i100%(6-3)Qgr：單位時間內熱電廠的供熱量(GJ/h)D0g：單位時間內鍋爐產出的新蒸汽量,其為汽輪機進汽量與減溫減壓新蒸汽量之和(t/h)RD：單位時間內的再熱蒸汽量(t/h)(只有再熱機組才有此項)。R6.4熱化發電率(o)熱化發電率又稱電熱比，是供熱汽輪發電機組的熱化發電量與供熱量之比。o=PrQ(T)(kWh/GJ)(6-4)Pr：供熱汽輪發電機組的熱化發熱量(kWh)Q(T)：汽輪機的供熱量(GJ)熱化發電率是供熱機組的性能指標，o值高說明供同樣的熱，在該機組中轉化成電功的能量較多，經濟效益好。熱化發電率也等于1公斤汽輪機抽汽或排汽的循環功所轉化的電功與該公斤蒸汽供出的熱量之比。oWcnjndnaictc)]Wc：1公斤汽輪機抽汽或排汽所作的循環功(kWh) (kWh/GJ) (6-5) (6-6)程師的循環函數法求出。ac也可以寫成：1nax：為加熱1公斤回水或補給水的相關各級的回熱抽汽量之和。n1對于非再熱機組：q0=(i0一t1+tf)(kj/kg)(6-7)對于再熱機組：q0=(i0taRIR一t+tf)(kj/kg)(6-8)式中aR是再熱系數，可由1減去高壓缸回熱抽氣所占份額后得出。IR：再熱焓升(kj/kg)tf：給水在給水泵中的焓升(kj/kg)下式。nWciicxiixkjkg)(6-9)n1對于再熱機組：(6-9)是要加上再熱焓升IR。對于背壓式供熱機組所發出的電量全部是熱化發電量，O值采用(6-4)時也很方便。對于抽汽凝汽式供熱機組，其發電功率是混合在一起的，但是可以把它看成是背壓式供熱機組和凝汽式機組的疊加，其熱化發電率用(6-5)是求出比較方便。熱力系統的擬定與熱經濟指標計算則性熱力系統的擬定要進行裝機方案比較，就需要計算熱經濟指標。首先，應擬定原則性熱力系統，以利于進行汽水量平衡和熱平衡計算。原則性熱力系統包括供熱機組的回熱系統與鍋爐排污擴容系統和減溫減壓供熱系統等。擬定裝機方案，首先確定供熱機型，進一步依據燃料性質和機爐容量、參數匹配情況，并考慮供熱的可靠性，就可以決定鍋爐爐型、臺數和參數。一個典型的原則性熱力系統，包括鍋爐、汽輪發電機組、凝汽器和凝結水泵(背壓機型無此設備)、回熱加熱器、除氧器、鍋爐排污擴容器、給水泵、減溫減壓器等裝置，用管道連接起來，構成汽、水循環系統。在擬定好的原則性熱力系統圖上，標出個點的汽水參數，進行熱平衡計算，并將計算結果，即各點的汽水流量，標記在圖上，這時的原則性熱力系統圖成為一張熱平衡圖。性熱力系統擬好后就可以計算。技術經濟指標要等投資估算出來以后，才能求出計算結果。7.2.1計算目的1)熱平衡計算得出的汽水管道流量，是設計人員選擇汽、水管徑的依據。2)為方案比較提供依據，優化的方案要達到或超過國家界定熱電廠的經濟指標。3)為財務分析提供數據，如產品單耗、年產量、廠用電量等。7.2.2計算步驟與計算公式1)根據核實了的熱負荷，確定設計熱負荷，繪制年持續熱負荷曲線。2)進行典型工況的熱平衡計算，在該供熱工況下，汽輪機的供熱抽汽量(D0)，根據熱負荷，是已知的；發電功率(P)也設為定值，那么就可以求出汽輪機進汽量(D0)、各DKmin=0.08~0.1D0。nD0=Dx+Dc+DK(t/h)(7-1)niinDK=D0一Dx一Dc(t/h)(7-2)niiDK≥DKmin,否則要減少Dc或增大D0。無再熱的機組的發電功率：n (7-3)n (7-3)x1iinj：汽輪發電機組機械效率d對于再熱機組，求發電功率時，(7-3)式中要再加上再熱蒸汽流所做的功。鍋爐排污擴容蒸汽和汽輪機的軸封漏氣引入回熱系統也會引起D0、Dc、DK、P變化。做方案比較應抓住主要矛盾，忽略次要的因素，但比較基準要一致。D0、Dc、DK、P四個量，只要已知兩個，就可以求解其他的兩個。可選擇的計算方法有環函數法、等效焓降法等。設計者可以采用自己熟悉的方法進行計算，參見下節計算舉例。3)鍋爐蒸發量(Dg)、給水量(Dw)、補充水量(Dbs)鍋爐的蒸發量等于汽輪機的進汽量(D0)加汽水損失量(DL)和減溫減壓新蒸汽兩(D0j)。，一般1=3%左右。鍋爐給水量等于鍋爐蒸發量加鍋爐排污水損失。 (7-5)式中2鍋爐排污率，由化學水專業提供，一般取2=0.01~0.03。鍋爐排污水一般經過排污擴容器，回收部分蒸汽和熱量。鍋爐補充水量等于汽水損失和鍋爐排污水及供熱水之和。式中1為排污水擴容產汽率。4)鍋爐的標準煤消耗量(B0)B0=Dg(igtRIR一t1)+Dgc2(t0一t1)(t/h)(7-7)QDW.ngLgngL：熱電廠鍋爐實際運行平均效率，應比設計效率低，可取比設計效率低3~5%。小，為計算簡便，可略去不計。H與電網簽訂的協議決定，一般取H3=5500小時。6)年發電量(P(a))P(a)=PH.H3(kWh)(7-8)PH機組額定發電功率(kW)。P7)全年供熱量(Qa)全年供熱量是由年持續熱負荷曲線和坐標軸之間所包圍的面積決定，也可以由平均熱負荷值乘以年供熱時間得出。8)汽輪機年供熱量(Qa(t))由年持續熱負荷曲線，根據機組熱負荷分配，供熱工況線以下與坐標軸之間所包圍的面積，熱量，它等于Qa減去鍋爐減溫減壓年供熱量(GJ/a)。9)汽輪發電機組的發電熱耗率(HR)P10)汽輪發電機組的發電標準煤耗率(bd)bdkgkWh(7-10)11)汽輪發電機組發電的年平均標準煤耗率(bdp)bdp等于各典型工況下bd的加權平均值，可以由下式計算。bdp=(kg/kWh)(7-11)或bdk=(kg/kWh)(7-13)nLp：考慮排污和全廠性汽水損失的系數，可取nLp=0.95bdrbdr=29308nj.nd.na.ngL.ngd.nLp(7-14)O：熱化發電率(kWh/GJ)；可以按(6-4)式或(6-5)式求出。12)綜合廠用電率()根據爐型和熱介質輸送方式決定綜合廠用電率，也可以參照現有同類電廠取值。13)供熱廠用電率(r)r房的廠用電率。燃煤鏈條爐供單位吉焦熱的用th正。JngL：鍋爐的年運行平均效率。 (7-17) (7-18)5t/h以上的鍋爐，r值不用(7-17)式修正，可直接取r=5.73kWh/GJ14)發電廠用電率(d)對燃油或天然氣的熱電廠，可根據同類規模燃用同樣優質燃料的凝汽式電廠的廠用電率，設15)平均供熱標準煤耗率(brp)16)年耗標準煤量(Ba)17)年平均供電標煤耗率(bgp)18)年節約標準煤量(Bj)年節約標準煤量(Bj)等于年供熱節約標準煤量加上年供電節約的標準煤量。kgkWh略低于全國平均供電標煤耗量。19)年平均全廠熱效率(nra)，同(6-1)式。ra29.308Bra29.308Ba要求nra≥45%的方案才成立。20)年平均熱電比(p)，同(6-2)式。=Qa100%p0.0036P(a)熱電比之應符合國家計委計交能(98)220號文的要求。21)熱化系數(a)QHCa=Qx式中QHC：供熱汽輪機額定供熱量之和(扣除自用汽(GJ/h))； (7-25) (7-26)8.1例題1以某地區工程情況為例計算并說明。與年持續熱負荷曲線熱負荷包括：1)工業生產用汽負荷2)冬季廠房采暖用汽負荷根據各個用戶的用汽參數和汽機供汽參數，注意將用戶負荷折算到熱電廠供汽出口，見表表hh3電廠出口hh4電廠設計熱負荷Pah761Pah454h.51301廠最終規模是50MW以下，由于采暖熱負荷占整個汽和工業用汽同管輸送，因為擬定以下二個裝機方案：1)方案一B型背壓供熱式次高壓汽輪發電機組；3×75t/h次高壓循環流化床鍋爐。2)方案二2×C12-4.9/0.98-3型單抽汽供熱式次高壓汽輪發電機組；3×75t/h次高壓循環流化床鍋爐。特性資料與原則性熱力系統擬定及其計算1)熱力特性資料h兩個方案汽機個別參數略有不同。，方案二原則性熱力系統見圖8-4。3)熱力系統計算a)參數及符號說明鍋爐蒸發量Dgt/hB6汽機進氣量D0bt/h鍋爐排污量Dpwt/hB6汽機高加用汽量D1bt/h排污擴容蒸汽量Dpt/hB6汽機外供汽量Drbt/h排污水量Dpst/hCC12汽機進汽量D0t/h全廠汽水損失量DLt/hCC12汽機高加用汽量D1t/h鍋爐給水量Dwt/hCC12汽機外供汽量Dr1t/h鍋爐補充水量Dbst/hCC12除氧器用汽量D2t/h鍋爐減溫減壓汽量D0jt/hCC12生水預熱器用水量D2st/h鍋爐減溫減壓外供汽量Djt/hCC12低加用汽量D3t/h壓噴水量床鍋爐效率取熱效率CC率B機電效率C率Dwt/hngLC量用汽量汽量汽量DkD0DbD0bhhhhhb)計算條件鍋爐排污量：汽水損失量：D=0.02DpwgD=0.03DLgc)鍋爐減溫減壓供熱系統計算公式：D0j+Dw=Dj3283.7D0j+437Dw=2981Djd)求汽輪機進汽量、各級抽汽量、發電功率及供汽量。鍋爐排污系統計算：pwppsDpwppspwppspwpps則補充水量為設定B6一4.9/0.98型汽輪機排汽只帶本身高加自用汽，則bB6機外供汽量：B6機發電功率：對高加進行熱平衡計算：生水預熱器的熱平衡：計算時考慮了20%的化學水處理水量損失。低壓加熱器熱平衡計算：k3kD3k氧器熱平衡計算：DDbsDsDDb297(D3+Dk)+2647Dp]=437[1.052(D0+D0b+D0j)+0.119Doj]汽量平衡：CC12電量計算公式：(3283.7一2311.45)Dk]/3600njnd=0.9258Dr1+0.0041634(Drb+Dj)汽量平衡式，則00b0jr100b0jr1Dj上面推導出了汽機進汽量(D0)、凝汽量(Dk)與發電功率(P)和供汽量(Dr)之間的關系,現將有關數據代入上述推導公式計算，可計算出方案一在采暖期最大熱負荷工況下汽機、鍋爐等各部分實際用汽量。減溫減壓外供汽量為：減溫水量為：汽機進汽量：高加用汽量：B6汽機外供汽量：P=12MW時的汽機各級用汽量和凝汽量。得CC12汽機外供汽量：hCC12汽機凝汽量為：檢驗凝汽量：凝汽量可以滿足汽機最小冷凝汽量要求。如不滿足，則需要重新設定供汽量和凝汽量，再計算。汽機生水預熱器用汽量：CC12汽機低壓加熱器用汽量：氧器用汽量：檢驗汽量和電量平衡：h經檢驗，汽量、電量均平衡。小尖峰鍋爐供汽量為：計算排污擴容蒸汽量：排污水量：鍋爐排污量：全廠汽水損失量：補充水量：行，符合不滿；非采暖期最小負荷工況B6汽機停運，CC12汽機及2臺鍋爐運行。方案一其它供熱工況計算類同(略)。典型工況熱平衡結果已標注在全廠原則性熱力系統圖上，見圖8-3。需系統調峰的供熱負荷表示在年熱負荷持續曲線圖上，見圖8-2。鍋爐排污量、全廠汽水損失量的設定同前，則：pwg0pwg0wgpw0鍋爐排污系統計算：DD+DD+Dpspwp0pspwp0不考慮回水，則補充水量為：bsr1Lpsr100bsr1Lpsr100r10C12-4.9/0.98-3型熱力系統計算公式：高加熱平衡計算：0020%的化學水處理水量損失2sr102s